云南省師大附中2021屆高三(上)月考物理試卷(四)

2022-2021學年云南省師大附中高三（上）月考物理試卷（四）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分．1．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）從高40m的房頂將一質量為1kg的小球（可視為質點）自由釋放，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則1s末小球重力的瞬時功率為（）A．50WB．100WC．25WD．50W考點：自由落體運動．專題：自由落體運動專題．分析：由自由落體規(guī)律可求得1s末物體的速度，由功率公式可求得重力的瞬時功率．解答：解：1s末小球的速度大小：v=gt=10m/s2×1s=10m/s，此時重力的功率為PG=mgv=10N×10m/s=100W，故選：B．點評：功率分為平均功率和瞬時功率，求瞬時功率時只能用P=Fv求解．2．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）一點電荷從電場中的A點運動到B點，電場力做了正功，則（）A．A點電勢肯定高于B點電勢B．A點電勢肯定低于B點電勢C．該點電荷的動能肯定增大D．該點電荷的電勢能肯定減小考點：電勢；電勢差與電場強度的關系；電勢能．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減??；合外力對物體做正功，物體的動能增大，從而即可求解．解答：解：A、因該點電荷的電性未知，因此A、B兩點電勢凹凸無法推斷，選項A、B錯誤；C、除了電場力之外，該點電荷可能還受到其他力的作用，其動能不肯定會增大，故C錯誤；D、電場力做了正功，該點電荷的電勢能肯定減小，故D正確．故選：D．點評：該題考查電場力做功與電勢能轉變的關系，要明確電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小．基礎題目．3．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）一質量為m=1kg的物體靜止于光滑水平地面上，受到兩個相互垂直的水平恒力F1、F2的作用，從靜止開頭運動，其中F1=3N，F(xiàn)2=4N，則作用2秒后，物體的動能大小為（）A．30JB．40JC．50JD．70J考點：動能；牛頓其次定律．分析：依據(jù)力的平行四邊形定則，求解合力，結合牛頓其次定律，求解加速度大小，再由運動學公式與動能表達式，即可求解．解答：解：物體受到的合力，物體的加速度，2s末物體的速度大小v=at=10m/s，物體的動能．故選項C正確，ABD錯誤．故選：C．點評：考查力的平行四邊形定則與牛頓其次定律的內容，把握運動學與動能表達式的應用．4．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，一質量為m的光滑圓球用細繩一端系住，另一端固定在斜面上，平衡時細繩水平，設繩子拉力大小為T，斜面對球的支持力大小為FN，則下列關系式正確的是（）A．T=mg，F(xiàn)N=mgB．T=mg，F(xiàn)N=mgC．T=mg，F(xiàn)N=mgD．T=mg，F(xiàn)N=2mg考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對球受力分析，運用合成法作圖，然后結合幾何學問求解．解答：解：球受力分析如右圖所示，由圖可得：，，故選：C．點評：求整體與地面間力時，可以用整體法，求解整體內部的內力時，肯定要用隔離法．5．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）“嫦娥一號”和“嫦娥二號”飛行器繞月運動的軌跡都視為圓，若兩飛行器軌道半徑分別為r1、r2，向心加速度大小分別為a1、a2，角速度分別為ω1、ω2，線速度大小分別為v1、v2，則下列表達式正確的是（）A．B．C．D．考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：依據(jù)萬有引力供應向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑、中心天體質量的關系，從而得線速度、角速度、加速度的關系．解答：解：萬有引力供應飛行器做圓周運動的向心力：，解得：，，，由此可得：，，，故選項D正確．故選：D．點評：解決本題的關鍵把握線速度、角速度、向心加速度、周期與軌道半徑的關系．6．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖所示，A、B兩平行正對的金屬板組成一電容器，兩極板帶有等量異種電荷，A板帶正電，B板接地（電勢為零），兩板間的電場可視為勻強電場，兩板間有一固定于P點的正點電荷q，保持A板帶電量不變，下列說法正確的是（）A．將A板上移，點電荷q的電勢能將增大B．.將B板下移，點電荷q的電勢能將增大C．將A板上移，點電荷q所受的電場力將增大D．將B板上移，點電荷q所受的電場力不變考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：平行金屬板A、B板的電量不變，且B板接地．將兩板板間距離變化時，電容也變化，場強也變化，即可判定點電荷所受電場力的變化，再依據(jù)P點與下板之間電勢差的變化狀況，確定P點電勢的變化．若電勢上升，正電荷的電勢能增大；若電勢降低，正電勢能減小，從而求解．解答：解：A、設P點到B板之間的距離為x，電荷在P點具有的電勢能為：EP=qEx，由此可得：A板上移時，電荷電勢能不變，B板下移時，電荷電勢能增大，故選項A錯誤，選項B正確．C、平行板電容器的電容：，，可得：，因電荷量Q不變，因此轉變板間距離時，板間電場強度不變，因此電荷所受電場力不變，選項C錯誤，選項D正確；故選：BD．點評：解答本題時，關鍵要對物理量間的關系要生疏．確定電勢，往往先確定電勢差，再確定電勢．7．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖所示，一正點電荷的電場中有一光滑絕緣桿豎直放置，一帶電小球（可視為點電荷）套在桿上，從A點將小球由靜止釋放，一段時間后小球運動到C點，A、C間的高度差為h，B為AC的中點，若從A到C的過程中，小球電勢能先增大后減小且在B點時電勢能最大，則下列分析正確的是（）A．小球肯定帶正電B．小球在B點加速度大小為gC．小球在C點的速度肯定小于D．小球在C點的速度肯定等于考點：電勢能；電場線．分析：小球受到重力、支持力與庫侖力，由于重力與支持力均不做功，僅在庫侖引力作用下運動，庫侖引力先做正功后做負功，則球的動能先增大后減小，而球與電荷組成的系統(tǒng)電勢能先減小后增大；由于兩者間距先變小后變大，則庫侖力大小先增加后減?。獯穑航猓篈、因小球在B點時電勢能最大，所以B點距離點電荷最近，由此可知點電荷應當在AC的垂直平分線上，而且小球應當和點電荷是同種電荷，因此選項A正確；B、到B點時，小球豎直方向只受重力作用，因此加速度大小為g，選項B正確；CD、由以上分析可知，A、C應為等勢點，從A到C，電場力對小球做功為零，因此：，可得：．選項C錯誤、D正確．故選：ABD．點評：考查庫侖定律與牛頓其次定律，及運用力的分解，同時還應用力的做功，特殊留意功的正負．并當只有電場力做功時，動能與電勢能相互轉化8．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）一帶電粒子以某一初速度進入一勻強電場，進入電場時其電勢能大小為E0，若只考慮電場力的作用，其電勢能Ep隨時間變化的狀況可能是（）A．B．C．D．考點：電勢能．分析：粒子進入電場后，電場力可能始終做正功，或者先做負功再做正功，但不行能先做正功再做負功，依據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系分析．解答：解：AB、粒子進入電場后，電場力可能始終做正功，或者先做負功再做正功，但不行能先做正功再做負功，因此電勢能可能始終減小，或先增大后減小，不行能先減小后增大，故A正確，B錯誤．CD、因粒子在電場中做勻變速運動，因此電勢能不行能隨時間均勻減小，故C錯誤，D正確．故選：AD．點評：本題主要考查了曲線運動的條件及電場力做功與電勢能的關系，要結合粒子可能的運動狀況進行分析．二、非選擇題（本大題共分必考題和選考題兩部分）（一）必考題9．（6分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）在“爭辯勻變速直線運動”的試驗中，用打點計時器記錄下了與小車連接的紙帶，現(xiàn)在紙帶上選擇了0、1、2、3、4共5個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點的坐標位置，如圖所示．已知電源的頻率為50Hz，則打點計時器打計數(shù)點“2”時，小車的速度大小是0.18m/s，小車的加速度大小是0.43m/s2．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題：試驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：刻度尺的讀數(shù)要估讀到最小刻度下一位，勻變速直線運動中某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度等于1、3兩點間的平均速度．求出0、2間的距離和2、4間的距離，依據(jù)△x=a（2T）2，求出加速度．解答：解：由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度可以用“1、3”兩計數(shù)點間的平均速度來表示，即v2==0.18m/s；“0、2”兩計數(shù)點間距離和“2、4”兩計數(shù)點間距離分別看成是兩段相鄰的相等時間（2T）內的位移，由△x=at2得a==0.43m/s2故答案為：0.18；0.43點評：要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答試驗問題的力量，在平常練習中要加強基礎學問的理解與應用．留意單位的換算和有效數(shù)字的保留．10．（9分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）某同學用如圖1所示的試驗裝置探究“加速度與力、質量的關系”．（1）為消退摩擦力對試驗的影響，可以使木板適當傾斜以平衡摩擦阻力，關于平衡摩擦力，下列操作最合理的是D．（填字母序號）A．未連接紙帶前，放開小車，小車能由靜止開頭沿木板下滑B．未連接紙帶前，輕碰小車，小車能勻速穩(wěn)定下滑C．放開拖著紙帶的小車，小車能由靜止開頭沿木板下滑D．放開拖著紙帶的小車，輕碰小車，小車能勻速穩(wěn)定下滑（2）在某次試驗中，該同學保持小車質量不變，轉變鉤碼個數(shù)重復多次試驗，最終得到不同拉力作用下小車對應的加速度，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示．依據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標中作出a﹣F圖象．F/N0.200.290.390.490.59a/（m?s﹣2）0.480.730.981.221.48（3）由圖象可得出的結論是：當質量肯定時，加速度與力成正比；由圖象可得到小車總質量為0.40kg．考點：探究加速度與物體質量、物體受力的關系．專題：試驗題．分析：（1）平衡摩擦力的方法是小車拖著紙帶，不懸掛鉤碼，輕碰小車，看小車能否勻速下滑．（2）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出a﹣F圖線．（3）依據(jù)a﹣F圖線得出a與F的關系，結合圖線的斜率求出小車的總質量．解答：解：（1）平衡摩擦力最合理的是放開拖著紙帶的小車，輕碰小車，小車能勻速穩(wěn)定下滑，知摩擦力得到平衡．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．（2）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出a﹣F圖線，如圖所示．（3）由圖線可知，加速度與力成正比，圖線的斜率為質量的倒數(shù)，則，解得m=0.40kg．故答案為：（1）D（2）見右圖（3）加速度與力成正比0.40點評：解決本題的關鍵把握平衡摩擦力的方法，留意平衡摩擦力時，鉤碼不能與小車連接掛在定滑輪上；以及會通過圖線爭辯加速度與力和質量的關系．11．（13分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖所示，斜軌道與半徑為R的圓弧軌道平滑連接，放置于豎直向下的勻強電場中，軌道均光滑且絕緣，將質量為m，帶電量為﹣q的小物塊（可視為質點），從斜軌道上某點由靜止釋放，物塊將沿軌道下滑后進入圓弧軌道運動，勻強電場的電場強度E=，求：（1）若釋放點A與B的豎直高度差h=3R，物塊到達B點時對軌道的壓力大?。唬?）要使小物塊能達到圓弧軌道的最高點C，釋放點與B點的豎直高度差h應滿足的條件．考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關系．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：（1）通過動能定理求的到達B點速度，再有牛頓其次定律求的作用力；（2）求出到達B點時的最小速度，從釋放點到最高點由動能定理即可求的豎直高度的最小值解答：解：（1）由動能定理可知mgh+qEh=﹣0在B點FN﹣mg﹣qE=聯(lián)立解得由牛頓第三定律可知對軌道的壓力為（2）到達最高點的速度為mg﹣qE=從釋放點到B點有動能定理得（mg﹣qE）（h′﹣2R）=﹣0聯(lián)立解得答：（1）若釋放點A與B的豎直高度差h=3R，物塊到達B點時對軌道的壓力大小為；（2）要使小物塊能達到圓弧軌道的最高點C，釋放點與B點的豎直高度差h應滿足最小值為點評：本體主要考查了在電場力作用下的動能定理，留意運動過程的選取是關鍵；12．（19分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖所示，在y軸右側整個空間有無限大勻強電場區(qū)域Ⅰ，電場強度為E1，方向沿x軸負方向，在直線x=﹣1m與y軸之間的整個空間有勻強電場區(qū)域Ⅱ，電場強度為E2，方向沿y軸負方向，兩個電場的電場強度大小相等，即：E1=E2，一帶正電的粒子從電場Ⅰ中由靜止釋放，經(jīng)電場Ⅰ加速后垂直射入電場Ⅱ，粒子重力不計．（1）若釋放點S坐標為（0.5，0.5），求粒子通過x軸的位置坐標；（2）將粒子在電場Ⅰ中適當位置由靜止釋放，粒子能通過﹣x軸上的P點，P點坐標為（﹣2，0），求釋放點的坐標應滿足的條件．考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：（1）先對直線加速過程依據(jù)動能定理列式求解末速度；再對類似平拋運動過程依據(jù)分運動公式列式后聯(lián)立求解即可；（2）先假設坐標為（x，y），然后對直線加速過程運用動能定理列式，對類似平拋運動過程依據(jù)分運動公式列式，通過P點，故末速度的反向延長線通過偏轉過程水平分位移的中點；最終聯(lián)立求解．解答：解：（1）粒子在電場Ⅰ中加速過程，據(jù)動能定理可得：粒子進入電場Ⅱ中做類平拋運動，故：Sx=v0ta=聯(lián)立解得：sx=1m故粒子通過x軸的位置坐標為（﹣1，0）；（2）滿足條件的釋放點的坐標為（x，y），粒子在電場Ⅰ中加速過程，據(jù)動能定理可得：粒子進入電場Ⅱ中做類平拋運動，設粒子從P點射出的方向與x軸的偏轉角為θ，故：vx=v0vy=ata=其中：tanθ=通過P點，故末速度的反向延長線通過偏轉過程水平分位移的中點，故要滿足：y=1.5tanθ聯(lián)立以上各式解得：y=答：（1）若釋放點S坐標為（0.5，0.5），粒子通過x軸的位置坐標為（﹣1，0）；（2）將粒子在電場Ⅰ中適當位置由靜止釋放，粒子能通過﹣x軸上的P點，P點坐標為（﹣2，0），釋放點的坐標應滿足的條件為y=．點評：本題關鍵是明確粒子的受力狀況和運動狀況，然后結合動能定理、類似平拋運動的分運動公式列式后聯(lián)立求解，不難．(二）選考題（15分）13．（5分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）下列說法正確的是（）A．氣體壓強是由氣體分子間的斥力產(chǎn)生的B．溫度上升，分子熱運動的平均動能肯定增大C．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點D．分子間斥力隨分子間距的減小而增大E．任何熱機都不行能使燃料釋放的熱量完全轉化為機械能考點：熱力學其次定律；分子間的相互作用力；*晶體和非晶體．專題：分子間相互作用力與分子間距離的關系．分析：氣體壓強是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的．；溫度是分子平均動能的標志；多晶體和單晶體有固定的熔點；分子間斥力和引力都隨分子間距的減小而增大；熱機的效率不行能到達百分百．解答：解：A、氣體壓強是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的．故A錯誤；B、溫度是分子的平均動能的標志，溫度上升，分子熱運動的平均動能肯定增大．故B正確；C、多晶體和單晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點．故C錯誤；D、分子間斥力隨分子間距的減小而增大．故D正確；E、依據(jù)熱力學其次定律可知，任何熱機都不行能使燃料釋放的熱量完全轉化為機械能．故E正確．故選：BDE點評：本題關鍵要理解并把握溫度的微觀意義、熱力學其次定律和氣體壓強的微觀意義．要明確氣體壓強產(chǎn)生緣由是分子對器壁的撞擊作用而形成的，不是分子間的斥力而產(chǎn)生的．14．（10分）（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著肯定質量的抱負氣體．活塞的質量為m，橫截面積為S，此時氣體的溫度為To，體積為Vo；現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，使活塞上升至氣體體積增大到原來的2倍．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，不計活塞與氣缸的摩擦．?。蠹訜徇^程中氣體對外做了多少功；ⅱ．現(xiàn)停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當添加砂粒的質量為mo時，活塞恰好回到原來的位置，求此時氣體的溫度．考點：抱負氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強．專題：抱負氣體狀態(tài)方程專題．分析：i、由蓋呂薩克定律求出氣體的體積，然后應用功的計算公式求出功．ii、求出氣體的狀態(tài)參量，然后應用抱負氣體的狀態(tài)方程求出溫度．解答：解：ⅰ．氣體發(fā)生等壓變化，據(jù)蓋呂薩克定律可得：①據(jù)題意，V1=2V0，可得T1=2T0②氣體對外做的功：③ⅱ．未加砂子時，，V1=2V0，T1=2T0④活塞回到原位置時，，V2=V0⑤據(jù)抱負氣體的狀態(tài)方程可得⑥解得⑦答：i、加熱過程中氣體對外做的功是（p0+）V0；ⅱ、此時氣體的溫度為．點評：本題考查了求氣體做功、氣體的溫度，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，應用蓋呂薩克定律、抱負氣體狀態(tài)方程即可正確解題．15．（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖甲為一列簡諧橫波在t=1s時刻的波動圖象，圖乙為該波中質點P的振動圖象．則該波向x軸負（填“正”或“負”）方向傳播，該波的波速大小為1m/s，一個周期內，質點P通過的路程為2m．考點：波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．分析：依據(jù)質點P的振動圖象在t=1s時刻的振動方向，從而確定波的傳播方向；依據(jù)振動圖象得出周期，依據(jù)波動圖象得出波長，依據(jù)v=求出波速．解答：解：在t=1s時刻，質點P的振動圖象，可知，質點P的振動方向y軸負方向，依據(jù)上下坡法，可知，該波向x軸負方向傳播；依據(jù)波動圖象得出波長λ=2m，由振動圖象可知，質點振動周期T=2s，依據(jù)v=得：波速v=m/s=1m/s，由乙圖可知，一個周期內，質點P通過的路程為4A=4×0.5m=2m．故答案為：負，1，2．點評：本題關鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能依據(jù)振動圖象讀出質點的速度方向，在波動圖象上推斷出波的傳播方向．16．（2022秋?五華區(qū)校級月考）如圖中的圓表示一圓柱形玻璃磚的截面，O為其圓心，MN為其對稱軸，一束光線平行于MN從O1點射入玻璃磚，進入玻璃磚后沿直線傳播到N點，測得光線PO1與MN之間的距離為R，R為玻璃磚的半徑．若真空中的光速為C，求：（1）該玻璃磚的折射率；（2）光線從O1點沿直線傳播到N點所需時間．考點：光的折射定律．專題：光的折射專題．分析：（1）作出光路圖，依據(jù)幾何關系求出入射角和折射角，再由折射定律求解折射率．（2）由幾何學問求出O1、N間的距離，由v=求出光在玻璃磚內傳播的速度v，再由t=求解時間．解答：解：（1）作出光路圖如右圖所示，據(jù)幾何關系可得，即：i=60°①而i=2r，得r=30°②據(jù)折射定律可得③解得④（2）據(jù)幾何關系可得：⑤光從O1傳播到N所需時間：⑥光在玻璃磚內傳播的速度⑦聯(lián)立解得：⑧答：（1）該玻璃磚的折射率是；（2）光線從O1點沿直線傳播到N點所需時間是．點評：本題考查光的折射．關鍵是作出光路圖，依據(jù)幾何學問求出入射角與折射角．（15分）17．（2022秋?五華區(qū)校級月考）下列敘述正確的是（）A．盧瑟福在α粒子散射試驗中發(fā)覺了電子B．γ射線是原子的內層電子的躍遷時產(chǎn)生的C．愛因斯坦為解釋光電效應的試驗規(guī)律提出了光子說D．用加溫、加壓或轉變其化學狀態(tài)的方法都不能轉變原子核衰變的半衰期E．依據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內層軌道后，電子的動能將增大考點：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：